Процесс протяжки детали машин в каком твёрдости проводится

Нормальное напряжение и напряжение сдвига[править | править код]
В общем, напряжение T, которое частица P прикладывает к другой частице Q по соприкасающейся поверхности S, может иметь любое направление относительно S. Вектор T можно рассматривать как сумму двух компонент: нормального напряжения (сжатия или растяжения), перпендикулярного поверхности, и напряжения сдвига, параллельного поверхности.
Если единичный вектор нормали n поверхности (направленный от Q к P) предполагается фиксированным, то нормальный компонент можно выразить одним числом, скалярным произведением T · n. Это число будет положительным, если P «растягивает» Q (растягивающее напряжение), и отрицательным, если P «толкает» Q (сжимающее напряжение). Компонент сдвига тогда представляет собой вектор T − (T · n)n.
Единицы измерения[править | править код]
Размерность напряжения — это давление, и поэтому его величину обычно измеряют в тех же единицах, что и давление: а именно, паскалях (Па, то есть ньютонах на квадратный метр) в Международной системе, или фунтах на квадратный дюйм (psi) в имперской системе. Поскольку механические напряжения в твёрдых легко превышают миллион паскалей, то МПа (мегапаскаль) — обычная единица измерения напряжения.
Причины и последствия[править | править код]

Стеклянная ваза с эффектом кракелюр. Трещины возникают в результате кратковременного, но интенсивного напряжения, возникающего при кратковременном погружении полурасплавленной детали в воду.
Напряжение в упругом теле может быть вызвано множеством физических причин, включая внешние воздействия и внутренние физические процессы. Некоторые из этих агентов (например, сила тяжести, изменения температуры и термодинамической фазы, а также электромагнитные поля) действуют на основную массу материала, непрерывно меняясь в зависимости от координат и времени. Другие агенты (например, внешние нагрузки и трение, давление окружающей среды и контактные силы) могут создавать напряжения и силы, которые сосредоточены на определённых поверхностях, линиях или точках; и, возможно, также на очень коротких временных интервалах (например, в импульсах из-за столкновений и ударов). В активном веществе самодвижущиеся микроскопические частицы порождают макроскопические профили напряжения^[2]. В общем случае, распределение напряжений в теле выражается в виде кусочно- непрерывной функция координат и времени.
Напротив, напряжение обычно коррелирует с различными воздействиями на материал, возможно, включащие изменения физических свойств, таких как двулучепреломление, поляризация и проницаемость. Приложение напряжения из-за внешнего фактора обычно создает некоторую деформацию (деформацию) в материале, даже если она слишком мала для обнаружения. В твердом материале такая деформация, в свою очередь, вызовет внутреннее упругое напряжение, аналогичное силе реакции растянутой пружины, стремящейся восстановить исходное недеформированное состояние материала. Жидкие материалы (жидкости, газы и плазма) по определению могут только противодействовать деформациям, которые могут изменить их объём. Однако, если деформация изменяется со временем, даже в жидкостях обычно возникает некоторое вязкое напряжение, препятствующее этому изменению. Такие напряжения могут быть как сдвиговыми, так и нормальными. Молекулярная природа сдвиговых напряжений в жидкостях изложена в статье о вязкости. То же самое для нормальных вязких напряжений можно найти в Sharma (2019).^[3]
Связь между напряжением и его последствиями и причинами, включая деформацию и скорость изменения деформации, может быть довольно сложной (хотя на практике используют линейное приближение, если величины достаточно малы). Напряжение, превышающее определённые пределы прочности материала, приведет к необратимой деформации (например, пластическому течению, разрушению, кавитации) или даже к изменению его кристаллической структуры и химического состава .
Простое напряжение[править | править код]
В некоторых ситуациях напряжение внутри тела можно адекватно описать одним вектором. Три таких ситуации простых напряжений, которые часто встречаются при проектировании инженерных конструкций, — это одноосное нормальное напряжение, простое напряжение сдвига и изотропное нормальное напряжение.